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高斯随机数发生程序

王朝vc·作者佚名  2006-01-08
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附送16bits,32bits均匀随机数发生程序

程序只产生均值为0,方差为1的随机数,要产生均值为E,方差为D的随机数,只要

随机数*D+E就可以了。

高斯随机数程序还是带参数的,参数是用来描述正态分布的一个浮点数表。在执行

程序时,先生成这个表(只做一次),而后就可以任意多次地执行高斯随机数产生

程序了。

使用C是为了保证通用性,如果有人觉得麻烦,可以用C++做个类,把这些东西都封

装进去。

另外,如果有人有兴趣,也可以把它修改成任意形式分布的连续随机数产生程序,

修改非常简单,这里就不提示了。

#include <memory.h>

#include <time.h>

#include <math.h>

#define GAUSS_TABLE_LENGTH 256

#include "random.h"

extern float Gauss_F[GAUSS_TABLE_LENGTH];

extern float Gauss_f[GAUSS_TABLE_LENGTH];

extern DWORD RandomKey,RandomKey32;

DWORD MCoef_32[2]={0xE7BD2160,0xDA3A2A9C};

WORD MCode_16[4]={0xD31C,0xC36C,0xD0A2,0xD228} ;

// two m sequence

#define INVALID_BLOCK 0xFFFF

#define BLOCK_SIZE 512

DWORD m_Seq_32(DWORD Key)

{

int i;

for(i=0;i<32;i++)

{

_asm

{

MOV EBX,Key;

SHL EBX,1

MOV EAX,Key;

MOV EDX,MCoef_32[0];

AND EAX,EDX; //select the bit for xor

MOV EDX,EAX;

SHR EAX,16;

XOR AX,DX;

XOR AH,AL; // because P only judge one byte

// so must XOR to judge the p of whole word

JP NEXT //jp equals the xor

INC EBX

NEXT: MOV Key,EBX;

}

}

return Key;

}

WORD RNG()

{

DWORD A,B;

_asm

{

_emit 0x0f

_emit 0x31

MOV A,EAX

MOV B,EDX

}

RandomKey = m_Seq_32(RandomKey^A^B);

return (WORD)RandomKey;

}

DWORD RNG32()

{

DWORD A,B;

_asm

{

_emit 0x0f

_emit 0x31

MOV A,EAX

MOV B,EDX

}

RandomKey32 = m_Seq_32(RandomKey32^A^B);

return RandomKey32;

}

void NormalTable(float *FTable, float * fTable,int Length)

/*

生成正态分布函数和正态分布概率密度函数表,表宽度为3倍方差

正态分布函数均值为0,方差为1

FTable: 正态分布函数表

fTable: 正态分布概率密度表

Length: 表的长度

*/

{

int i;

float h; /* 步长 */

float x,temp;

float C;

x=-3;

h= 6.0/Length/2;

FTable[0]=0;

C=1/sqrt(2*3.1415927);

/* 初始参数设置 */

fTable[0]= exp(-x*x/2)*C;

/* 起始点的概率密度 ,exp(-x*x/2)*C为概率密度函数 */

for(i=1;i<Length;i++)

{

x+=h;

temp = exp(-x*x/2)*C;

x+=h;

fTable[i] = exp(-x*x/2)*C;

/* 计算正态分布概率密度函数 */

FTable[i] = FTable[i-1]+(fTable[i-1]+4*temp+fTable[i])*h/3;

/* 辛普森数值积分公式计算正态分布函数 */

}

}

float NormalRNG(float * Gauss_F, int Length)

/*

生成均值为0,方差为1的高斯随机数

Gauss_F: 正态分布函数表,规格如上,可以由NormalTable函数生成

Length: 正态分布函数表的长度

返回值:均值为0,方差为1的高斯分布随机数

*/

{

float RandomNumber;

float temp,h;

int i;

h= 6.0/Length;

/* 正态分布表的步长 */

temp = (float)RNG()/65536;

/*产生一个[0,1)区间内均匀随机数 */

if(temp == 0)

return 0;

for(i=0;i<Length;i++)

{

if(temp<=Gauss_F[i]) /*计算随机数落入正态分布表的哪个区间 */

{

RandomNumber = (-3+h*i)+(temp-Gauss_F[i-1])/(Gauss_F[i]-Gauss_F[i-1])*h;

/* 进行线性差值 */

break;

}

}

return RandomNumber;

}

 
 
 
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